2,3-二醛基纤维素还原反应条件的优化及产物表征

利用高碘酸钠选择性氧化微晶纤维素,制备了氧化度(DO)为1.588的2,3-二醛基纤维素(DAC)。醛基在一定条件下可转换为羟基,本研究以硼氢化钠为还原剂,采用Box-Behnken方法对研究的变量进行响应曲面建模,以反应时间、固液比、反应温度为变量,以产物还原2,3-二醛基纤维素(R-DAC)的DO为因变量,优化R-DAC的制备条件。ANOVA证实了数学模型的充分性。结果表明:在优化条件下,可制备氧化度接近于0的R-DAC。采用红外光谱、同步热分析仪、X射线衍射仪等对R-DAC的结构、热稳定性、结晶性等进行了表征。     

航空发动机叶片自适应修复目标曲面重构

航空发动机叶片修复往往先采用激光熔覆,然后精密铣削。叶片变形和破损可能造成熔覆材料不足或铣削结果超差。为了给叶身熔覆和铣削提供足够的余量和满足设计要求的目标加工曲面,提出镜像模型驱动的叶身自适应修复曲面重构方法。以叶身设计曲面作为理论模型,以实际待修复叶身的测量值作为实作模型,引入叶身形状公差约束和叶身变形对熔覆和铣削加工的约束,建立了保证叶身曲面设计要求的目标曲面优化模型,并基于镜像模型优化处理熔覆阶段与铣削阶段的目标曲面。通过实例验证了所提优化模型的有效性和必要性。     

基于逆向工程的产品设计研究

工程生产中的产品设计一般采用正向工程设计,主要根据产品的功能与用途提出构想思路,借助计算机三维软件建模,最后通过技术手段加工成型。针对其设计方法存在的设计周期较长问题,提出一种逆向工程设计思维并通过鞋底的逆向工程设计实验进行验证。首先针对鞋底的结构进行研究分析,并用三维扫描设备获取实物模型表面的点云数据,并在geomagic studio软件平台上处理点云数据得到目标曲面的NURBS曲面数据,然后利用geomagic studio软件与UG软件的交互功能将数据导入到UG中进行正向建模工作,在正向建模过程中借助软件对其结构进行分析并对存在的问题进行结构优化处理,实现逆向工程设计模仿之外的再创新意图,最终利用3D打印技术得到升级产品的实物模型。通过实例的结果证明,混合建模的设计方法能在保证产品质量的条件下可尽量缩短设计周期,降低研发成本。     

基于Levenberg-Marquardt算法的圆柱面拟合研究

针对圆柱面拟合参数求解问题,从圆柱面方程出发,借助球面坐标表示方法,将约束优化问题变为无约束优化问题,并减少了待求参数,然后基于Levenberg-Marquardt算法进行了圆柱面参数的拟合.文中所述方法不用计算初始值,基于指定的初始值就可采用Levenberg-Marquardt算法进行迭代计算.经案例验证及工程应用,该方法迭代收敛较快、精度高,可以用于高精度的圆柱面拟合.     

基于大数据思维的数控机床热误差补偿新方法

计算机和信息科学技术的快速发展使得数控机床生产的过程控制变得越来越复杂,传统的基于现代控制理论的热误差机理建模或者辨识建模的方法在理论基础和实用推广上都面临着双重难题。大数据的出现给我们带来了全新的思考角度,基于大数据思维的新方法使得热误差补偿技术突破原有的壁垒成为了可能。试验结果证明这种新方法在数控机床生产加工的复杂工况中提高补偿精度的有效性。     

个性化定制的自由曲面镜片的价值

<正>在产品同质化日益严重的眼镜行业,零售店要突出重围,留住顾客,体现个性化的视光服务,个性化定制的自由曲面镜片是不错的选择。目前,消费者可以有很多方法和渠道购买到自己想要的商品。2014年11月11日,仅1天的时间,某宝的成交销售记录达到了571亿,其中眼镜电商的销售,成绩也还不错。但是仔细观察其中的数据,不难发现线上销售的局限性,数据显示,太阳镜品牌中前10名的销售额达到了2261万,然而配镜种类中前10名的品牌镜片销售     

弯曲半径对凸曲面翻边成形及回弹影响的研究

影响曲面翻边成形回弹的因素主要有零件弯曲曲率半径R、凹模圆角半径r以及材料的厚度t,利用Dynaform软件重点模拟零件弯曲曲率半径R对压缩类翻边中的凸曲面直线翻边的成形回弹影响,得出了零件弯曲曲率半径R对曲面翻边的成形回弹影响规律。通过计算机数值模拟得到在R30mm、R45mm和R60mm 3种半径下的成形极限图以及回弹前、后的主应变分布图,并结合试验的结果,得到随着弯曲半径增大而成形的回弹有所改善的结论。     

高抗冲聚苯乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶的Payne效应及模型拟合

采用动态硫化法制备了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/丁苯橡胶(SBR)热塑性硫化胶(TPV)及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)增容HIPS/SBR TPV,通过橡胶加工分析仪研究了TPV的Payne效应,并利用Kraus模型进行了拟合。结果表明,在相同应变下,随着HIPS/SBR TPV中HIPS含量的增加,TPV的储能模量(G')和损耗模量(G″)均增大;在不同测试温度条件下,随着应变的增加,纯SBR硫化胶的G'及G″变化不大,未出现Payne效应,HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV均呈现明显的Payne效应;在应变测试范围内,利用Kraus模型对HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV的G'拟合较好,但不能对G″有效拟合;提高测试温度,HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV的小应变下G'初始值与大应变下Payne效应终止时G'值降低,G″达到最大值时的应变振幅特征值增大。     

响应曲面法优化金银忍冬果中黄酮类化合物提取工艺

以金银忍冬果为原料,在单因素实验基础上,以液料比(体积质量比)、提取时间、乙醇体积分数为自变量,黄酮类物质提取率为响应值,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,用响应曲面分析法对工艺过程进行优选,并对预测值的可靠性进行了验证,然后与溶剂回流法做了比较。实验结果表明,提取金银忍冬果中黄酮的最优工艺条件为:提取温度60℃、液料比18.6∶1 mL/g、时间1.32 h、乙醇体积分数71%;响应曲面法所得的优化条件与预测值吻合度较好,相同实验条件下,超声辅助提取法明显优于回流提取法,提取率更高。     

响应曲面法优化金银忍冬果中黄酮类化合物提取工艺

以金银忍冬果为原料,在单因素实验基础上,以液料比(体积质量比)、提取时间、乙醇体积分数为自变量,黄酮类物质提取率为响应值,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,用响应曲面分析法对工艺过程进行优选,并对预测值的可靠性进行了验证,然后与溶剂回流法做了比较。实验结果表明,提取金银忍冬果中黄酮的最优工艺条件为:提取温度60℃、液料比18.6∶1 mL/g、时间1.32 h、乙醇体积分数71%;响应曲面法所得的优化条件与预测值吻合度较好,相同实验条件下,超声辅助提取法明显优于回流提取法,提取率更高。